KR20180003327A - 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치 - Google Patents

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KR20180003327A
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이상훈
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시 예는 서로 이격되는 제1 및 제2 캐비티들을 가지며, 상기 제1 및 제2 캐비티들 각각은 제1 내지 제4 측면들을 포함하고, 상기 제1 캐비티의 제1 측면에 배치되는 제1 홈, 및 상기 제2 캐비티의 제1 측면에 배치되는 제2 홈을 포함하는 몸체; 상기 제1 캐비티 아래에 배치되는 제1 리드 프레임; 상기 제2 캐비티 아래에 배치되는 제2 리드 프레임; 상기 제1 홈 아래에 배치되는 제3 리드 프레임; 상기 제2 홈 아래에 배치되는 제4 리드 프레임; 상기 제1 캐비티 내의 상기 제1 리드 프레임 상에 배치되는 제1 발광 소자; 상기 제2 캐비티 내의 상기 제2 리드 프레임 상에 배치되는 제2 발광 소자; 상기 제1 홈 내의 상기 제3 리드 프레임 상에 배치되는 제1 제너 다이오드; 상기 제2 홈 내의 상기 제4 리드 프레임 상에 배치되는 제2 제너 다이오드; 상기 제1 발광 소자와 상기 제3 리드 프레임을 연결하는 제1 와이어; 및 상기 제2 발광 소자와 상기 제4 리드 프레임을 연결하는 제2 와이어를 포함한다.

Description

발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE AND ILLUMINATION APPARATUS INCLUDING THE SAME}
실시 예는 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.
발광 소자, 예컨대 발광 다이오드(Light Emitting Device)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종으로, 기존의 형광등, 백열등을 대체하여 차세대 광원으로서 각광받고 있다.
발광 다이오드는 반도체 소자를 이용하여 빛을 생성하므로, 텅스텐을 가열하여 빛을 생성하는 백열등이나, 또는 고압 방전을 통해 생성된 자외선을 형광체에 충돌시켜 빛을 생성하는 형광등에 비해 매우 낮은 전력만을 소모한다.
조명 장치나 표시 장치에는 발광 다이오드를 포함하는 발광 소자 패키지가 널리 사용되고 있다. 발광 소자 패키지는 일반적으로 몸체, 몸체 내에 위치하는 리드 프레임들, 및 리드 프레임들 중 어느 하나에 위치하는 발광 소자(예컨대, LED)를 포함할 수 있다.
실시 예는 발광 효율을 향상시키고, 색 혼합의 균일성을 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지 및 이를 포함하는 조명 장치를 제공한다.
실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 서로 이격되는 제1 및 제2 캐비티들을 가지며, 상기 제1 및 제2 캐비티들 각각은 제1 내지 제4 측면들을 포함하고, 상기 제1 캐비티의 제1 측면에 배치되는 제1 홈, 및 상기 제2 캐비티의 제1 측면에 배치되는 제2 홈을 포함하는 몸체; 상기 제1 캐비티 아래에 배치되는 제1 리드 프레임; 상기 제2 캐비티 아래에 배치되는 제2 리드 프레임; 상기 제1 홈 아래에 배치되는 제3 리드 프레임; 상기 제2 홈 아래에 배치되는 제4 리드 프레임; 상기 제1 캐비티 내의 상기 제1 리드 프레임 상에 배치되는 제1 발광 소자; 상기 제2 캐비티 내의 상기 제2 리드 프레임 상에 배치되는 제2 발광 소자; 상기 제1 홈 내의 상기 제3 리드 프레임 상에 배치되는 제1 제너 다이오드; 상기 제2 홈 내의 상기 제4 리드 프레임 상에 배치되는 제2 제너 다이오드; 상기 제1 발광 소자와 상기 제3 리드 프레임을 연결하는 제1 와이어; 및 상기 제2 발광 소자와 상기 제4 리드 프레임을 연결하는 제2 와이어를 포함한다.
상기 제1 와이어와 상기 제3 리드 프레임의 제1 연결 부분 및 상기 제2 와이어와 상기 제4 리드 프레임의 제2 연결 부분은 상기 기준선의 일 측에 배치되며, 상기 기준선은 상기 제1 캐비티의 제2 측면에서 상기 제1 캐비티의 제1 측면으로 향하는 방향과 평행하고, 상기 제1 및 제2 캐비티들의 중앙을 지나는 가상의 직선일 수 있다.
상기 제1 및 제2 홈들 각각은 제1 측면, 상기 제1 측면과 마주보는 제2 측면, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 연결하는 제3 측면, 및 상기 제3 측면을 마주보고 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 연결하는 제4 측면을 포함하며, 상기 제1 및 제2 홈들 각각의 제1 측면은 상기 기준선의 상기 일 측에 상기 기준선과 이격하여 위치하거나, 또는 상기 기준선에 정렬될 수 있다.
상기 제1 및 제2 제너 다이오드들 각각은 상기 제1 및 제2 홈들 각각의 제1 측면보다 상기 제1 및 제2 홈들 각각의 제2 측면에 더 가까이 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 홈들 각각은 상기 제1 및 제2 캐비티들에 의하여 노출되는 상기 제1 및 제2 리드 프레임들의 상부면으로부터 이격할 수 있다.
상기 몸체는 상기 제1 캐비티와 상기 제2 캐비티 사이에는 배치되는 격벽을 포함하고, 상기 제1 및 제2 캐비티들 각각의 제1 측면과 제2 측면은 서로 마주보는 면이고, 상기 제1 및 제2 캐비티들의 제2 측면들은 상기 격벽의 서로 반대편에 위치하는 측면들일 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 상기 제1 제너 다이오드와 상기 제1 캐비티에 의하여 노출되는 상기 제1 리드 프레임의 상부면을 연결하는 제3 와이어; 및 상기 제2 제너 다이오드와 상기 제2 캐비티에 의하여 노출되는 상기 제2 리드 프레임의 상부면을 연결하는 제4 와이어를 더 포함할 수 있다.
상기 발광 소자 패키지는 상기 제1 및 제2 발광 소자들과 상기 제1 및 제2 제너 다이오드들을 감싸도록 상기 제1 및 제2 캐비티들, 및 상기 제1 및 제2 홈들을 채우는 수지층을 더 포함할 수 있다.
상기 수지층은 상기 제1 캐비티와 상기 제1 홈을 채우고, 상기 제1 발광 소자로부터 발생하는 빛의 파장을 변환하는 제1 파장 변환층; 및 상기 제2 캐비티와 상기 제2 홈을 채우고, 상기 제2 발광 소자로부터 발생하는 빛의 파장을 변환하는 제2 파장 변환층을 포함할 수 있다.
상기 제1 파장 변환층이 방출하는 빛의 색온도와 상기 제2 파장 변환층이 방출하는 빛의 색온도는 서로 다를 수 있다.
상기 제1 및 제2 제너 다이오드들 각각은 상기 기준선의 일 측에 배치되며, 상기 제1 와이어와 상기 제3 리드 프레임의 제1 연결 부분 및 상기 제2 와이어와 상기 제4 리드 프레임의 제2 연결 부분은 상기 기준선의 타 측에 배치되며, 상기 기준선은 상기 제1 캐비티의 제1 측면에서 상기 제2 캐비티의 제2 측면으로 향하는 방향과 평행하고, 상기 제1 및 제2 캐비티들의 중앙을 지나는 가상의 직선일 수 있다.
상기 제1 및 제2 리드 프레임들 각각은 상기 제1 및 제2 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나가 배치되는 제1 영역; 및 상기 제1 영역의 일 측면으로부터 돌출되는 제2 영역을 포함하며, 상기 제2 영역은 상기 기준선의 타 측에 위치할 수 있다.
상기 제3 및 제4 리드 프레임들 각각은 상기 제1 및 제2 제너 다이오드들 중 대응하는 어느 하나가 배치되는 제3 영역; 및 상기 제3 영역의 일 측면으로부터 돌출되는 제4 영역을 포함하며, 상기 기준선을 기준으로 상기 제4 영역은 상기 제2 영역의 반대편에 위치할 수 있다.
상기 제1 영역의 하면의 가장 자리 및 상기 제2 영역의 하면의 가장 자리 일부에는 제1 단차부가 마련되고, 상기 제3 영역의 하면의 가장 자리에는 제2 단차부가 마련될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 영역들의 하면들은 상기 몸체의 하면으로부터 노출되고, 상기 제1 내지 제4 영역들의 노출되는 하면들과 상기 몸체의 하면은 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 발광 소자 패키지는 서로 이격되는 제1 및 제2 캐비티들을 가지며, 상기 제1 및 제2 캐비티들 각각은 제1 내지 제4 측면들을 포함하고, 상기 제1 캐비티의 제1 측면에 배치되는 제1 홈을 포함하는 몸체; 상기 제1 캐비티에 의하여 상부면의 적어도 일부가 노출되는 제1 영역, 및 상기 제1 영역의 제1 측면으로부터 돌출되는 제2 영역을 포함하는 제1 리드 프레임; 상기 제2 캐비티 아래에 배치되는 제2 리드 프레임; 상기 제1 홈에 의하여 상부면의 적어도 일부가 노출되는 제3 영역, 및 상기 제3 영역의 제1 측면으로부터 돌출되는 제4 영역을 포함하는 제3 리드 프레임; 상기 제1 리드 프레임의 제1 영역에 배치되는 제1 발광 소자; 상기 제2 캐비티 내의 상기 제2 리드 프레임 상에 배치되는 제2 발광 소자; 상기 제3 리드 프레임의 제3 영역에 배치되는 제1 제너 다이오드; 및 상기 제1 발광 소자와 상기 제3 리드 프레임의 제3 영역을 연결하는 제1 와이어를 포함하며, 기준선을 기준으로 상기 제3 리드 프레임의 제4 영역은 상기 제1 리드 프레임의 제2 영역의 반대편에 위치하며, 상기 기준선은 상기 제1 캐비티의 제1 측면에서 상기 제1 캐비티의 제2 측면으로 향하는 방향과 평행하고, 상기 제1 및 제2 캐비티들의 중앙을 지나는 가상의 직선일 수 있다.
실시 예에 따른 조명 장치는 회로 기판 및 상기 회로 기판 상에 배치되는 광원들을 포함하는 광원부; 상기 광원부 상에 배치되고, 상기 광원부에서 방출되는 광을 확산시키는 확산 부재; 상기 확산 부재 상에 배치되는 커버; 상기 광원을 구동하는 구동부; 및 상기 커버와 체결되고, 상기 광원부, 상기 확산 부재, 및 상기 구동부를 수용하는 바디를 포함하며, 상기 광원들 각각은 상술한 발광 소자 패키지이다.
실시 예는 발광 효율을 향상시키고, 색 혼합의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지의 사시도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 발광 소자 패키지의 평면도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 발광 소자 패키지의 저면도를 나타낸다.
도 4는 도 2의 발광 소자 패키지의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 내지 제4 리드 프레임들, 제1 및 제2 발광 소자들, 및 제1 및 제2 제너 다이오드들을 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 제1 내지 제4 리드 프레임들의 저면 사시도를 나타낸다.
도 7은 제1 홈 내에 배치되는 제1 제너 다이오드, 및 제1 발광 소자와 제3 리드 프레임을 연결하는 제1 와이어를 나타낸다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 제1 홈, 제1 제너 다이오드, 제1 와이어의 배치를 나타낸다.
도 9는 실시 예에 따른 조명 장치의 분해도를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 발광 소자 패키지(100)의 평면도를 나타내고, 도 3은 도 1의 발광 소자 패키지(100)의 저면도를 나타내고, 도 4는 도 2의 발광 소자 패키지(100)의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 발광 소자 패키지(100)는 몸체(110), 제1 내지 제4 리드 프레임들(122 내지 128), 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134), 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154), 와이어들(161 내지 166), 및 수지층(170)을 포함한다.
몸체(110)는 광 반사도가 높은 수지 재질, 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide), EMC 수지, PC 수지, 또는 PCT 수지로 형성될 수 있다. 다만 실시 예는 상술한 몸체의 재질, 구조, 및 형상으로 한정되지 않는다.
또는 다른 실시 예에서 몸체(110)는 실리콘 기반의 웨이퍼 레벨 패키지(wafer level package), 실리콘 기판, 실리콘 카바이드(SiC), 질화알루미늄(aluminum nitride, AlN), Al2O3, GaN, ZnO, SiO2, Au, Si3N4, AuSn 등과 같이 절연성 또는 열전도율이 좋은 기판으로 형성될 수 있으며, 복수 개의 기판이 적층되는 구조일 수 있다.
위에서 바라본 몸체(110)의 상부면(110a)의 형상은 발광 소자 패키지(100)의 용도 및 설계에 따라 다각형(예컨대, 사각형, 또는 팔각형)이거나, 또는 원형, 타원형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있다. 몸체(110)의 상부면(110a)의 모서리는 곡선일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
몸체(110)는 제1 캐비티(cavity, 105a), 및 제1 캐비티(105a)와 이격하는 제2 캐비티(105b)를 구비할 수 있다. 제1 캐비티(105a), 및 제2 캐비티(105b) 각각은 몸체(110)의 상부면(110a)에서 함몰된 컵 형상, 또는 오목한 용기 형상일 수 있다.
제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 각각을 위에서 바라본 형상은 원형, 타원형, 다각형(예컨대, 사각형, 또는 팔각형)일 수 있다.
제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 각각의 모서리는 곡선일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서는 각진 형상일 수도 있다.
제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 각각은 몸체(110)를 관통하는 관통 홀 또는 관통 홈 형태일 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 각각의 상부는 몸체(110)의 상부면으로 개방될 수 있고, 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 각각의 하부는 몸체(110)의 하부면으로 개방될 수 있으나, 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 각각의 하부는 제1 및 제2 리드 프레임들(122, 124)의 상부면에 의하여 닫힌 구조일 수 있다.
제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 각각은 복수의 측면들(103a-1 내지 103a-4, 103b-1 내지 103b-4)을 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 캐비티(105a)는 제1 내지 제4 측면들(103a-1 내지 103a-4)을 포함할 수 있다.
제1 캐비티(105a)의 제1 및 제2 측면들(103a-1, 103a-2)은 서로 마주보는 면들일 수 있고, 제1 캐비티(105a)의 제3 및 제4 측면들(103a-3, 103a-4)은 서로 마주보는 면들일 수 있다.
예컨대, 제1 내지 제4 측면들(103a-1 내지 103a-4) 중 인접하는 2개의 경계선(E1)은 제1 캐비티(105a)의 하단부의 모서리와 이와 대응하는 제1 캐비티(105a)의 상단부의 모서리를 서로 연결하는 가상의 직선일 수 있다. 이때 제1 캐비티(105a)의 하단부 모서리 및 상단부 모서리 각각이 곡면일 경우에는 곡면의 중앙 부분들을 서로 잇는 가상의 직선이 경계선(E1)일 될 수 있다.
예컨대, 제1 캐비티(105a)의 제1 및 제2 측면들(103a-1, 103a-2) 각각의 면적은 제1 캐비티(105a)의 제3 및 제4 측면들(103a-3, 103a-4) 각각의 면적보다 작거나 동일할 수 있다.
예컨대, 제1 리드 프레임(122)의 상부면과 제1 캐비티(105a)의 제3 측면(103a-3) 사이의 각도는 제1 리드 프레임(122)의 상부면과 제1 캐비티(105a)의 제4 측면(103a-4) 사이의 각도와 동일할 수 있다.
반면에 제1 리드 프레임(122)의 상부면과 제1 캐비티(105a)의 제1 측면(103a-1) 사이의 제1 각도(A1)는 제1 리드 프레임(122)의 상부면과 제1 캐비티(105a)의 제2 측면(103a-2) 사이의 제2 각도(A2)와 다를 수 있다(A1≠A2).
예컨대, 제1 각도(A1)는 제2 각도(A2)보다 클 수 있다(A1>A2).
제1 각도(A1)를 제2 각도(A2)보다 크게 하는 이유는 제1 제너 다이오드(152)가 배치되는 제1 홈(103c)이 마련될 공간을 충분히 확보하기 위함이다.
몸체(110)는 제1 캐비티(105a)의 제1 측면(103a-1)을 관통하는 제1 홈(103c), 및 제2 캐비티(105b)의 제1 측면(103b-1)을 관통하는 제2 홈(103d)을 구비할 수 있다.
제1 홈(103c)의 상측은 제1 캐비티(105a)의 제1 측면(103a-1)으로부터 개방될 수 있다. 제1 홈(103c)의 하측은 몸체(110)의 하면으로부터 개방될 수 있으나, 제3 리드 프레임(126)의 상부면에 의하여 닫힌 구조일 수 있다..
제2 홈(103c)의 상측은 제2 캐비티(105b)의 제1 측면(103b-1)으로부터 개방될 수 있다. 제2 홈(103d)의 하측은 몸체(110)의 하면으로부터 개방될 수 있으나, 제4 리드 프레임(128)의 상부면에 의하여 닫힌 구조일 수 있다..
제2 캐비티(105b)는 격벽(104)을 기준으로 제1 캐비티(105a)와 대칭인 형상을 가질 수 있다. 여기서 격벽(104)은 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 사이에 위치하는 몸체(110)의 일부일 수 있다.
예컨대, 제2 캐비티(105b)는 제1 내지 제4 측면들(103b-1 내지 103b-4)을 포함할 수 있다.
제2 캐비티(105b)의 제1 및 제2 측면들(103b-1, 103b-2)은 서로 마주보는 면들일 수 있고, 제2 캐비티(105b)의 제3 및 제4 측면들(103b-3, 103b-4)은 서로 마주보는 면들일 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 캐비티들(105a,150b)의 제2 측면들(103a-2, 103b-2)은 격벽(104)의 서로 반대편에 위치하는 측면들일 수 있다.
제2 캐비티(105b)의 제1 내지 제4 측면들(103b-1 내지 103b-4) 중 인접하는 2개의 경계선(E2)은 상술한 제1 캐비티(105a)의 경계선(E1)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
예컨대, 제2 캐비티(105b)의 제1 및 제2 측면들(103b-1, 103b-2) 각각의 면적은 제2 캐비티(105b)의 제3 및 제4 측면들(103b-3, 103b-4) 각각의 면적보다 작거나 동일할 수 있다.
예컨대, 제2 리드 프레임(124)의 상부면과 제2 캐비티(105b)의 제3 측면(103b-3) 사이의 각도는 제2 리드 프레임(124)의 상부면과 제2 캐비티(105b)의 제4 측면(103b-4) 사이의 각도와 동일할 수 있다.
반면에 제2 리드 프레임(124)의 상부면과 제2 캐비티(105b)의 제1 측면(103b-1) 사이의 제3 각도(B1)는 제2 리드 프레임(124)의 상부면과 제2 캐비티(105b)의 제2 측면(103b-2) 사이의 제4 각도(B2)와 다를 수 있다(B1≠B2).
예컨대, 제3 각도(B1)는 제4 각도(B2)보다 클 수 있다(B1>B2). 제3 각도(B1)를 제4 각도(B2)보다 크게 하는 이유는 제2 제너 다이오드(154)가 배치되는 제2 홈(103d)이 마련될 공간을 충분히 확보하기 위함이다.
제1 캐비티(105a)의 제1 내지 제4 측면들(103a-1 내지 103a-4)의 상단, 및 제2 캐비티(105b)의 제1 내지 제4 측면들(103b-1 내지 103b-4)의 상단 각각과 몸체의 상부면(110a) 사이에는 단차면(111)이 마련될 수 있다. 몸체(110)의 단차면(111)은 수지층(170)을 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b)에 채울 때, 수지층(170)이 제1 및 제2 캐비티들(105a,105b) 밖으로 흘러나오지 못하도록 할 수 있다.
제1 내지 제4 리드 프레임들(122 내지 128)은 서로 전기적으로 분리되도록 몸체(110) 내에 배치된다.
예컨대, 제1 리드 프레임(122)은 몸체(110)의 제1 캐비티(105a) 아래에 배치될 수 있고, 제2 리드 프레임(124)은 몸체(110)의 제2 캐비티(105b) 아래에 배치될 수 있고, 제3 리드 프레임(126)은 몸체(110)의 제1 홈(103c) 아래에 배치될 수 있고, 제4 리드 프레임(128)은 몸체(110)의 제2 홈(103d) 아래에 배치될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 내지 제4 리드 프레임들(122 내지 128), 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134), 및 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154)을 나타내고, 도 6은 도 1에 도시된 제1 내지 제4 리드 프레임들(122 내지 128)의 저면 사시도를 나타낸다.
도 5 및 도 6를 참조하면, 제1 리드 프레임(122)은 제1 발광 소자(132)가 배치되는 제1 영역(11a) 및 일단이 제1 영역(11a)과 연결되고 타단이 몸체(110)의 제1 외측면(112a)으로 노출되는 제2 영역(11b)을 포함할 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 제1 영역(11a)의 상부면의 적어도 일부는 제1 캐비티(105a)에 의하여 노출될 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)은 제1 영역(11a)의 제1 측면(11-1)으로부터 제1 방향으로 돌출될 수 있다. 예컨대, 제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)은 제1 영역(11a)의 제1 측면(11-1)의 상측으로부터 연장되어 몸체(110)의 제1 외측면(112a) 방향으로 돌출될 수 있다. 예컨대, 제1 측면(11-1)의 상측은 기준선(401)을 기준으로 제1 제너 다이오드(152)가 배치되는 쪽의 반대편일 수 있다.
기준선(401)은 제1 리드 프레임(122)의 제1 영역(11a)의 중앙을 지나고, 제1 방향과 평행한 가상의 직선일 수 있다. 또한 예컨대, 기준선(401)은 제1 캐비티(105a) 및 제2 캐비티(105b)의 중앙을 지나고 제1 방향과 평행한 가상의 직선일 수 있다.
기준선(401)을 기준으로 제1 제너 다이오드(152)가 기준선(401)의 일 측에 배치될 때, 제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)은 기준선(401)의 타 측에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 제너 다이오드(152)와 제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)은 기준선(401)을 기준으로 서로 반대편에 위치할 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 제1 측면(11-1)은 몸체(110)의 제1 외측면(112a)과 마주보는 측면일 수 있고, 제1 방향은 제1 캐비티(105a)의 제2 측면(103a-2)에서 제1 측면(103a-1)으로 향하는 방향 또는 격벽(104)에서 몸체(110)의 제1 외측면(112a)으로 향하는 방향일 수 있다.
제1 리드 프레임(122)은 제1 모서리 측면(412) 및 제2 모서리 측면(414)을 더 포함할 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 제1 모서리 측면(412)은 제1 영역(11a)의 제2 측면(11-2)과 제3 측면(11-3) 사이에 위치하고, 제2 측면(11-2)과 제3 측면(11-3)을 연결할 수 있다. 제1 영역(11a)의 제2 및 제3 측면들(11-2, 11-3) 각각과 제1 모서리 측면(412)이 이루는 내각은 둔각일 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 제2 모서리 측면(414)은 제1 영역(11a)의 제2 측면(11-2)과 제4 측면(11-4) 사이에 위치하고, 제2 측면(11-2)과 제4 측면(11-4)을 연결할 수 있다. 제1 영역(11a)의 제2 및 제4 측면들(11-2, 11-4) 각각과 제2 모서리 측면(414)이 이루는 내각은 둔각일 수 있다.
제1 리드 프레임(122)은 제1 및 제2 모서리 측면들(412,414)을 구비하기 때문에, 몸체(110) 형성을 위하여 제1 및 제2 리드 프레임들(122, 124) 사이의 공간에 주입된 사출물이 제1 영역(11a)의 제2 측면(11-2)에서 제3 측면(11-3) 및 제4 측면(11-4)으로 잘 퍼져나갈 수 있다. 이로 인하여 실시 예는 몸체(110)의 결정성을 향상시키고, 크랙(crack) 발생을 억제할 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 제1 영역(11a)의 하면의 가장 자리 및 제2 영역(11b)의 하면의 가장 자리 일부에는 기설정된 폭(W1)을 갖는 제1 단차부(512)가 마련될 수 있다.
제1 리드 프레임(122)에 마련된 제1 단차부(512)에 의하여 몸체(110)와 제1 리드 프레임(122) 간의 접촉 면적이 증가할 수 있어 제1 리드 프레임(122)과 몸체(110) 간의 접착력이 향상될 수 있다. 또한 제1 리드 프레임(122)에 마련된 제1 단차부(512)에 의하여 몸체(110) 밖에서 제1 캐비티(105a) 내측으로 수분 또는 불순물의 침투 경로를 길게 함으로써, 수분 또는 불순물에 의한 변색, 크랙(crack), 계면 박리 등을 방지하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 리드 프레임(122)에 마련된 제1 단차부(512)에 의하여 몸체(110) 밖에서 제1 캐비티(105a) 내측으로 수분의 침투 경로를 길게 함으로써, 수분에 의한 몸체(110)의 제1 캐비티(105a)의 측면들(103a-1 내지 103a-4)의 변색을 방지하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)의 하면의 일 부분(11b-1)의 가장 자리 영역에만 제1 단차부(512)가 마련될 수 있고, 나머지 부분(11b-2)의 가장 자리 영역에는 제1 단차부가 마련되지 않을 수 있다.
예컨대, 제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)의 하면의 일 부분(11b-1)은 제1 영역(11a)과 연결될 수 있고, 제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)의 하면의 나머지 부분(11b-2)은 몸체(110)의 제1 외측면(112a)으로 노출될 수 있다.
제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)의 하면의 일 부분(11b-1)과 나머지 부분(11b-2)의 경계선은 몸체(110)의 제1 외측면(112a)과 제1 영역(11a)의 제1 측면(11-1) 사이에 위치할 수 있다.
제1 단차부(512)에는 몸체(110) 형성을 위한 사출물이 채워지기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(110)의 하부면(110b)으로부터 노출되는 제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)의 하면의 나머지 부분(11b-2)의 제1 면적은 제2 영역(11b)의 하면의 일 부분(11b-1)의 제2 면적보다 넓을 수 있다.
제1 면적이 제2 면적보다 넓기 때문에, 발광 소자 패키지를 기판에 실장할 때, 발광 소자 패키지와 기판 간의 접착력을 향상시킬 수 있고, 기판과 제1 리드 프레임(122) 간의 접촉 저항을 낮출 수 있고, 이로 인하여 제1 발광 소자(132)의 동작 전압을 낮출 수 있다.
제2 리드 프레임(124)은 제1 리드 프레임(122)과 동일한 구조를 가질 수 있으며, 격벽(104)을 기준으로 좌우 대칭이 되도록 제1 및 제2 리드 프레임들(122, 124)은 배치될 수 있다.
예컨대, 제2 리드 프레임(124)은 제2 발광 소자(134)가 배치되는 제1 영역(12a) 및 일단이 제1 영역(12a)과 연결되고 타단이 몸체(110)의 제2 외측면(112b)으로 노출되는 제2 영역(12b)을 포함할 수 있다.
제1 리드 프레임(122)에 대한 설명은 제2 리드 프레임(124)에 동일하게 적용될 수 있다.
예컨대, 제1 리드 프레임(122)의 제1 영역(11a) 및 제2 영역(11b)에 대한 설명은 제2 리드 프레임(124)의 제1 영역(12a) 및 제2 영역(12b)에 동일하게 적용될 수 있다.
또한 제1 리드 프레임(122)의 제1 및 제2 모서리 측면들(412, 414)에 대한 설명은 제2 리드 프레임(124)의 제1 및 제2 모서리 측면들(422, 424)에 동일하게 적용될 수 있다.
또한 제1 리드 프레임(122)의 제1 단차부(512)에 대한 설명은 제2 리드 프레임(124)의 제1 단차부(514)에 동일하게 적용될 수 있다.
제3 리드 프레임(126)은 제2 방향으로 제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)과 오버랩되도록 배치된다. 제2 방향은 제1 방향과 수직한 방향일 수 있다. 예컨대, 제2 방향은 제1 캐비티(105a)의 제4 측면(103a-4)에서 제3 측면(103a-3)으로 향하는 방향일 수 있다.
제3 리드 프레임(126)은 제1 제너 다이오드(152)가 배치되는 제3 영역(13a), 및 일단이 제3 영역(13a)과 연결되고 타단이 몸체(110)의 제1 외측면(112a)으로 노출되는 제4 영역(13b)을 포함할 수 있다.
제3 리드 프레임(126)의 제3 영역(13a)의 상부면의 적어도 일부는 제1 홈(103c)에 의하여 노출될 수 있다.
제3 리드 프레임(126)의 제4 영역(13b)은 제3 영역(13a)의 제1 측면(13-1)으로부터 제1 방향으로 돌출될 수 있다. 예컨대, 제3 리드 프레임(126)의 제4 영역(13b)은 제3 영역(13a)의 제1 측면(13-1)의 하측으로부터 제1 방향으로 돌출될 수 있다.
기준선(401)을 기준으로 제3 리드 프레임(126)의 제4 영역(13b)은 제1 리드 프레임(122)의 제2 영역(11b)의 반대편에 위치할 수 있다.
제3 리드 프레임(126)의 제1 측면(13-1)은 제1 리드 프레임(122)의 제1 측면(11-1)과 마주보는 제3 리드 프레임(126)의 제2 측면(13-2)의 반대편에 위치할 수 있다.
제3 리드 프레임(126)의 제3 영역(13a)은 제1 방향으로 기준선(401)과 일부 오버랩될 수 있다.
제3 리드 프레임(126)의 제3 영역(13a)의 하면의 가장 자리에는 기설정된 폭(W2)을 갖는 제2 단차부(522)가 마련될 수 있다.
제3 리드 프레임(126)에 마련된 제2 단차부(522)에 의하여 몸체(110)와 제3 리드 프레임(126) 간의 접촉 면적이 증가할 수 있어 제3 리드 프레임(126)과 몸체(110) 간의 접착력이 향상될 수 있다. 또한 제3 리드 프레임(126)에 마련된 제2 단차부(522)에 의하여 몸체(110) 밖에서 제1 캐비티(105a) 내측으로 수분 또는 불순물의 침투 경로를 길게 함으로써 변색, 크랙, 계면 박리 등을 방지하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 제3 리드 프레임(126)에 마련된 제2 단차부(522)에 의하여 몸체(110) 밖에서 제1 캐비티(105a)의 내측으로 수분의 침투 경로를 길게 함으로써 수분에 의한 몸체(110)의 제1 캐비티(105a)의 측면들(103a-1 내지 103a-4)의 변색을 방지하여 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
제3 리드 프레임(126)의 제3 영역(13a)의 하면의 가장 자리 영역에만 제2 단차부(522)가 마련될 수 있고, 제4 영역(13b)의 하면의 가장 자리 영역에는 제2 단차부(522)가 마련되지 않을 수 있다.
제2 단차부(522)에는 몸체(110) 형성을 위한 사출물이 채워지기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 몸체(110)의 하부면(110b)으로부터 노출되는 제3 리드 프레임(126)의 제4 영역(13b)의 하면의 제3 면적은 제3 영역(13a)의 하면의 제4 면적보다 넓을 수 있다.
제3 면적이 제4 면적보다 넓기 때문에, 발광 소자 패키지를 기판에 실장할 때, 발광 소자 패키지와 기판 간의 접착력을 향상시킬 수 있고, 기판과 제3 리드 프레임(126) 간의 접촉 저항을 낮출 수 있다.
제4 리드 프레임(128)은 제2 방향으로 제2 리드 프레임(124)의 제2 영역(12b)과 오버랩되도록 배치될 수 있다.
제4 리드 프레임(128)은 제2 제너 다이오드(154)가 배치되는 제3 영역(14a), 및 일단이 제3 영역(14a)과 연결되고 타단이 몸체(110)의 제2 외측면(112b)으로 노출되는 제4 영역(14b)을 포함할 수 있다.
제4 리드 프레임(128)의 제3 영역(14a)의 상부면의 적어도 일부는 제2 홈(103d)에 의하여 노출될 수 있다.
제4 리드 프레임(128)은 제3 리드 프레임(126)과 동일한 구조를 가질 수 있으며, 격벽(104)을 기준으로 좌우 대칭이 되도록 제3 및 제4 리드 프레임들(126, 128)은 배치될 수 있다. 제3 리드 프레임(126)에 대한 설명은 제4 리드 프레임(128)에 동일하게 적용될 수 있다.
예컨대, 제3 리드 프레임(126)의 제3 영역(13a) 및 제4 영역(13b)에 대한 설명은 제4 리드 프레임(128)의 제3 영역(14a) 및 제4 영역(14b)에 동일하게 적용될 수 있다.
또한 제3 리드 프레임(126)의 제2 단차부(522)에 대한 설명은 제4 리드 프레임(128)의 제2 단차부(524)에 동일하게 적용될 수 있다.
제1 및 제3 리드 프레임들(122, 126) 각각의 일단(122-1, 126-1)은 몸체(110)의 제1 외측면(112a)으로 노출될 수 있고, 제2 및 제4 리드 프레임들(124, 128) 각각의 일단(124-1, 128-1)은 몸체(110)의 제2 외측면(112b)으로 노출될 수 있다. 몸체(110)의 제2 외측면(112b)은 제1 외측면(112a)의 반대편에 위치하는 측면일 수 있다.
또한 제1 내지 제4 리드 프레임들(122 내지 128)의 제1 내지 제4 영역들(11a 내지 14a, 11b 내지 14b)의 하면들과 몸체(110)의 하면(110b)은 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
예컨대, 격벽(104)을 기준으로 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b)의 형상을 서로 대칭일 수 있고, 격벽(104)을 기준으로 제1 및 제2 리드 프레임들(122,124)은 서로 대칭적으로 배치될 수 있고, 격벽(104)을 기준으로 제3 및 제4 리드 프레임들(126, 128)은 서로 대칭적으로 배치될 수 있고, 격벽(104)을 기준으로 제1 및 제2 발광 소자들(132,134)은 서로 대칭적으로 배치될 수 있고, 격벽(104)을 기준으로 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154))은 서로 대칭적으로 배치될 수 있다.
제1 발광 소자(132)는 제1 캐비티(105a)에 의하여 노출되는 제1 리드 프레임(122)의 상부면(122a)에 배치되고, 제2 발광 소자(134)는 제2 캐비티(105b)에 의하여 노출되는 제2 리드 프레임(124)의 상부면(124a)에 배치된다.
도 1에서 제1 및 제2 리드 프레임들(122, 124) 각각은 평편한 구조이나, 다른 실시 예에서는 제1 및 제2 리드 프레임들 각각은 캐비티를 구비할 수 있으며, 제1 발광 소자는 제1 리드 프레임의 캐비티 내에 배치될 수 있고, 제2 발광 소자는 제2 리드 프레임의 캐비티 내에 배치될 수도 있다.
제1 및 발광 소자들(132, 134) 각각은 발광 다이오드일 수 있다. 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134)은 동일한 파장 또는 동일한 색의 빛을 발생할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134) 각각은 청색광을 발생하는 청색 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 실시 예에서는 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134)은 서로 다른 파장 또는 다른 색의 빛을 발생할 수도 있다. 예컨대, 제1 발광 소자(132)는 청색광을 발생할 수 있고, 제2 발광 소자(132)는 적색광 또는 황색광을 발생할 수도 있다.
제1 및 제2 발광 소자들(132, 134) 각각은 수평형 발광 다이오드이거나 또는 수직형 발광 다이오드일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
예컨대, 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134) 각각은 제1 도전형 반도체층, 활성층, 및 제2 도전형 반도체층을 포함하는 발광 구조물, 제1 도전형 반도체층과 연결되는 제1 전극, 및 제2 도전형 반도체층과 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다.
균일한 배광 특성을 갖도록 하기 위하여 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134) 각각의 중심은 기준선(401)에 정렬될 수 있다.
제1 제너 다이오드(152)는 제1 홈(103c)에 의하여 노출되는 제3 리드 프레임(126)의 상부면에 배치되며, 제2 제너 다이오드(154)는 제2 홈(103d)에 의하여 노출되는 제4 리드 프레임(128)의 상부면에 배치될 수 있다.
제1 와이어(161)는 제1 발광 소자(132)와 제3 리드 프레임(126)의 상부면, 예컨대, 제3 영역(13a)을 연결하고, 제2 와이어(162)는 제1 발광 소자(132)와 제1 리드 프레임(122)의 상부면을 연결한다.
예컨대, 제1 발광 소자(132)가 수평형일 경우, 제1 와이어(161)는 제1 발광 소자(132)의 제1 및 제2 전극들 중 어느 하나와 제3 리드 프레임(126)의 상부면을 연결할 수 있고, 제2 와이어(162)는 제1 발광 소자(132)의 제1 및 제2 전극들 중 나머지 다른 하나와 제1 리드 프레임(122)의 상부면을 연결할 수 있다.
또는 예컨대, 제1 발광 소자(132)가 수직형일 경우, 제1 와이어(161)는 제1 발광 소자(132)의 제1 전극과 제3 리드 프레임(126)의 상부면을 연결할 수 있고, 제1 발광 소자(132)의 제2 전극은 제1 리드 프레임(122)의 상부면에 직접 본딩되어 제1 리드 프레임(122)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 와이어(163)는 제2 발광 소자(134)와 제4 리드 프레임(128)의 상부면을 연결하고, 제4 와이어(164)는 제2 발광 소자(134)와 제2 리드 프레임(124)의 상부면을 연결한다. 제2 발광 소자(134)가 수평형 또는 수직형일 경우, 제2 및 제4 리드 프레임들(124,128)과의 전기적 연결은 상술한 제1 발광 소자(132)의 전기적 연결이 동일하게 적용될 수 있다.
제5 와이어(165)는 제1 제너 다이오드(152)와 제1 캐비티(105a)에 의하여 노출되는 제1 리드 프레임(122)의 상부면을 연결하고, 제6 와이어(166)는 제2 제너 다이오드(154)와 제2 캐비티(105b)에 의하여 노출되는 제2 리드 프레임(124)의 상부면을 연결할 수 있다.
제1 와이어(161)와 제3 리드 프레임(126)의 상부면의 제1 연결 부분 및 제3 와이어(163)와 상기 제4 리드 프레임(128)의 상부면의 제2 연결 부분은 기준선(401)의 일 측에 배치될 수 있다. 기준선(401)을 기준으로 제1 및 제2 연결 부분들은 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154)과 동일한 편에 위치할 수 있다.
제1 및 제2 홈들(103c, 103d)은 몸체(110)의 격벽(104)을 기준으로 서로 대칭이 되도록 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 격벽(104)을 기준으로 서로 비대칭적으로 위치할 수도 있다.
또한 도 1에서 제1 및 제2 홈들(103c, 103d)은 기준선(401)을 기준으로 동일한 편에 위치하고, 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154)은 기준선(401)을 기준으로 동일한 편에 위치하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서는 제1 및 제2 홈들은 기준선(401)을 기준으로 서로 반대 편에 위치할 수 있고, 제1 및 제2 제너 다이오드들도 기준선(401)을 기준으로 서로 반대 편에 위치할 수 있다.
도 7은 제1 홈(103c) 내에 배치되는 제1 제너 다이오드(152), 및 제1 발광 소자(132)와 제3 리드 프레임(126)을 연결하는 제1 와이어(161)를 나타낸다.
제2 홈(103d)은 제1 홈(103c)과 동일한 구조를 가질 수 있으며, 이하 제1 홈(103c)의 구조 및 배치 등에 대한 설명은 제2 홈(103d)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 홈(103c)은 제1 측면(103-1), 제1 측면(103-1)과 마주보는 제2 측면(103-2), 및 제1 측면(103-1)과 제2 측면(103-2)을 연결하는 제3 측면(103-3), 및 제3 측면(103-3)과 마주보는 제4 측면(103-4)을 포함할 수 있다.
제1 홈(103c)의 제1 측면(103-1)은 기준선(401)에 정렬되거나, 또는 기준선(401)의 일 측(예컨대, 좌측 또는 우측)에 기준선(401)으로부터 이격하여 위치할 수 있다.
제1 홈(103c)의 제3 측면(103-3)은 제1 캐비티(105a)의 제2 측면(103a-2)를 마주보는 측면일 수 있고, 제1 홈(103c)의 제4 측면(103-4)은 제1 홈(103c)의 제3 측면(103-3)을 마주보는 면일 수 있다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 제3 리드 프레임(126)의 상부면과 제1 홈(103c)의 제3 측면(103-3) 사이의 내각(K1)은 87°이하일 수 있다. 제3 측면(103-3) 사이의 내각(K1)은 87°이하로 하는 이유는 몸체(110) 형성을 위한 사출 완료 후 사출 용구를 용이하게 사출물로부터 분리하기 위함이다. 또한 제4 리드 프레임(128)의 상부면과 제2 홈(103d)의 제3 측면 사이의 내각(K1)도 상술한 내각(K1)에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 제1 홈(103c)의 제4 측면(103-4)의 상단(113a)은 제1 캐비티(105a)의 제1 측면(103a)과 반대 방향의 경사면을 가질 수 있다. 이는 제1 와이어(161)를 제3 리드 프레임(126)의 상부면에 와이어 본딩할 때, 제1 와이어(161)와 제1 홈(103c) 간의 공간적인 간섭을 방지하기 위함이다.
도 1에서 제1 홈(103c)은 제1 캐비티(105a)의 제1 측면(103a-1)과 제4 측면(103a-4) 사이의 경계선과 이격하도록 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서 제1 홈(103c)은 제1 캐비티(105a)의 제1 측면(103a-1)과 제4 측면(103a-4) 사이의 경계선에 접하거나 오버랩되도록 위치할 수도 있다.
제1 홈(103c)은 제1 캐비티(105a)에 의하여 노출되는 제1 리드 프레임(122)의 상부면으로부터 이격될 수 있다. 예컨대, 제1 캐비티(105a)에 의하여 노출되는 제1 리드 프레임(122)의 상부면 및 제1 홈(103c) 사이에는 제1 캐비티(105a)의 제1 측면(103a-1)의 일부가 배치될 수 있다.
또한 제2 홈(103d)은 제2 캐비티(105b)에 의하여 노출되는 제2 리드 프레임(124)의 상부면으로부터 이격될 수 있다. 예컨대, 제2 캐비티(105b)에 의하여 노출되는 제2 리드 프레임(124)의 상부면 및 제2 홈(103d) 사이에는 제2 캐비티(105b)의 제1 측면(103b-1)의 일부가 배치될 수 있다.
제1 제너 다이오드(152)는 제1 홈(103c)의 제1 측면(103-1)보다 제1 홈(103c)의 제2 측면(103-2)에 더 가까이 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 제너 다이오드(152)와 제2 측면(103-2) 사이의 제1 거리(d1)는 제1 제너 다이오드(152)와 제1 측면(103-1) 사이의 제2 거리(d2)보다 짧을 수 있다(d1<d2).
또한 제1 제너 다이오드(152)와 제2 측면(103-2) 사이의 제1 거리(d1)는 기준선(401)과 제1 제너 다이오드(152) 사이의 거리보다 짧을 수 있다.
이로 인하여 제1 제너 다이오드(152)는 제1 발광 소자(132)의 중앙을 지나는 기준선(401)으로부터는 멀리 이격되고, 제1 발광 소자(132)의 모서리 부분에 인접하도록 배치될 수 있다.
제1 제너 다이오드(152)가 제1 홈(103c) 내에 배치되기 때문에, 제1 발광 소자(132)로부터 조사되는 빛이 제1 제너 다이오드(152)에 흡수되는 것을 억제할 수 있으며, 이로 인하여 실시 예는 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 제1 제너 다이오드(152)가 기준선(401)으로부터는 멀리 이격되고, 제1 발광 소자(132)의 모서리 부분에 인접하도록 배치됨에 따라 실시 예는 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
제1 제너 다이오드(152)는 제1 발광 소자(132)의 모서리 부분에 인접하여 배치되기 때문에, 제1 발광 소자(132)의 모서리 부분으로부터 방출되는 빛을 주로 흡수할 수 있다. 그런데 제1 발광 소자(132)의 모서리 부분에서 발생하는 빛의 세기는 제1 발광 소자(132)의 중앙 부분에서 발생하는 빛의 세기보다 약기 때문에 제1 제너 다이오드(152)가 발광 효율에 주는 영향을 줄일 수 있다. 결국, 제1 제너 다이오드(152)가 제1 발광 소자(152)의 중앙에 인접하여 배치될 때와 비교할 때, 실시 예는 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
제1 및 제2 홈들(103c, 103d) 각각의 제2 방향으로의 길이(D1)는 0.7mm ~ 1mm일 수 있다. D1이 0.7mm 미만일 경우에는 제1 제너 다이오드(152)의 실장, 및 제1 와이어(161) 본딩을 위한 충분한 공간을 확보하기 어렵다. 또한 D1이 1mm를 초과할 경우에는 제1 및 제2 홈들(103c,103d)에 의하여 노출되는 제3 및 제4 리드 프레임들의 상부면의 면적이 증가하고, 제3 및 제4 리드 프레임들(126,128) 표면의 반사도는 몸체(110) 표면의 반사도보다 낮기 때문에, 발광 소자 패키지(100)의 발광 효율이 떨어질 수 있다.
제1 및 제2 홈들(103c, 103d) 각각의 제3 방향으로의 길이(D2)는 0.3mm ~ 0.4mm일 수 있다. 제3 방향은 경사면인 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b) 각각의 제1 측면(103a-1, 103b-1)과 평행하고, 제1 측면(103a-1, 103b-1)의 상단에서 하단 방향일 수 있다.
D2가 0.3mm 미만일 경우에는 제1 제너 다이오드(152)의 실장, 및 제1 와이어(161) 본딩을 위한 충분한 공간을 확보하기 어렵다. 또한 D2가 0.4mm를 초과할 경우에는 제1 및 제2 홈들(103c,103d)에 의하여 노출되는 제3 및 제4 리드 프레임들(126,128)의 상부면의 면적이 증가하여 발광 소자 패키지(100)의 발광 효율이 떨어질 수 있다.
제1 발광 소자(132)와 연결되는 제1 와이어(161)가 제1 홈(103c) 내에 위치하는 제3 리드 프레임(126)의 상부면에 연결되고, 제2 발광 소자(134)와 연결되는 제3 와이어(163)가 제2 홈(103d) 내에 위치하는 제4 리드 프레임(128)의 상부면에 연결되기 때문에 제1 및 제3 와이어들(161, 163)과의 연결을 위하여 제3 및 제4 리드 프레임들(126, 128)의 일부 영역을 제1 및 제2 캐비티들(105a,105b)에 의하여 노출시킬 필요가 없다. 이로 인하여 실시 예는 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b)에 의하여 노출되는 리드 프레임의 상부면의 면적을 줄일 수 있고, 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154)은 제1 및 제2 홈들(103c, 103d) 내에 배치되기 때문에, 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134)로부터 조사되는 빛이 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154)에 흡수되어 손실되는 것을 줄일 수 있으며, 이로 인하여 실시 예는 발광 효율을 향상시킬 수 있다.
수지층(170)은 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134), 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154), 및 제1 내지 제6 와이어들(161 내지 166)을 감싸도록 제1 및 제2 캐비티들(105a, 105b)과 제1 및 제2 홈들(103c, 103d)을 채울 수 있다.
수지층(170)은 에폭시 또는 실리콘과 같은 투명한 고분자 수지 재질로 이루어질 수 있다. 또한 수지층(170)은 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134)에서 방출되는 빛의 특성, 예컨대, 파장을 변화시키는 형광체, 예컨대, 적색 형광체, 녹색 형광체, 또는 황색 형광체를 포함할 수 있으며, 형광체에 의하여 제1 및 제2 발광 소자들(132, 134)에서 방출되는 빛과 다른 색을 갖는 빛이 구현될 수 있다.
수지층(170)은 제1 캐비티(105a)와 제1 홈(103c) 내에 채워지는 제1 파장 변환층(171), 및 제2 캐비티(105b)와 제2 홈(103d)에 채워지는 제2 파장 변환층(172)을 포함할 수 있다.
제1 파장 변환층(171) 및 제2 파장 변환층(172)은 몸체(110)의 격벽(104)에 의하여 서로 분리되고, 이격될 수 있다.
제1 파장 변환층(171) 및 제2 파장 변환층(172)은 서로 다른 종류의 형광체를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 파장 변환층(171)은 수지 및 제1 형광체를 포함할 수 있고, 제2 파장 변환층(172)은 수지 및 제2 형광체를 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 형광체는 적색 형광체, 녹색 형광체, 또는 황색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 형광체는 제1 형광체와 다를 수 있고, 적색 형광체, 녹색 형광체, 또는 황색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 파장 변환층(171)은 제1 발광 소자(132)로부터 조사된 빛을 여기하고, 여기된 빛을 방출할 수 있다.
제2 파장 변환층(172)은 제2 발광 소자(134)로부터 조사된 빛을 여기하고, 여기된 빛을 방출할 수 있다.
제1 파장 변환층(171)으로부터 방출되는 빛과 제2 파장 변환층(172)으로부터 방출되는 빛은 서로 다른 색의 빛일 수 있다.
예컨대, 제1 파장 변환층(171)으로부터 방출되는 빛의 색온도와 제2 파장 변환층(172)으로부터 방출되는 빛의 색온도는 서로 다를 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 발광 소자들(132) 각각은 청색광을 발생할 수 있으며, 제1 파장 변환층(171)은 제1 발광 소자(132)로부터 조사된 빛을 여기하여 제1 색온도(예컨대, 2700K)를 갖는 빛을 방출할 수 있고, 제2 파장 변환층(172)은 제2 발광 소자(134)로부터 조사된 빛을 여기하여 제2 색온도(예컨대, 6500K)를 갖는 빛을 방출할 수 있다.
실시 예는 서로 분리되는 제1 내지 제4 리드 프레임들(122 내지 128)에 의하여 제1 및 제2 발광 소자들(132,134)을 개별 구동할 수 있고, 하나의 발광 소자 패키지 내에서 서로 다른 2개의 색상을 갖는 빛들을 구현할 수 있다.
2개의 발광 소자 패키지들로 2개의 서로 다른 색상을 구현하는 경우와 비교할 때, 실시 예는 2개의 서로 다른 색상이 혼합되는 범위를 증가시켜 색 혼합의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한 실시 예는 발광 모듈에서 발광 소자 패키지의 개수는 줄일 수 있기 때문에, 발광 모듈의 설계 자유도를 향상시킬 수 있고, 절연 설계에 유리하고, 발광 모듈의 회로 기판의 면적을 줄일 수 있고, 발광 모듈의 크기를 줄일 수 있다.
다른 실시 예에서는 도 1에 도시된 제2 홈(103d) 및 제2 제너 다이오드(154)가 생략될 수도 있다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 제1 홈(103c'), 제1 제너 다이오드(152), 제1 와이어(161)의 배치를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 제1 홈(103c')의 적어도 일부는 제1 방향으로 기준선(401)과 오버랩될 수 있다. 또한 제1 제너 다이오드(152)는 기준선(401)과 제1 방향으로 오버랩되지 않으며, 기준선(401)의 일 측(예컨대, 좌측 또는 우측)에 위치할 수 있다.
제1 홈(103c')의 적어도 일부가 제1 방향으로 기준선(401)과 오버랩되도록 함으로써, 실시 예는 제1 와이어(161)와 제3 리드 프레임(126)의 상부면 간의 이격 거리를 감소시켜 제1 와이어(161)와 제3 리드 프레임(126) 간의 와이어 본딩이 용이하게 할 수 있다. 이와 더불어 제1 제너 다이오드(152)가 기준선(401)과 오버랩되지 않기 때문에, 제1 발광 소자(132)의 중앙에서 방출되는 빛이 제1 제너 다이오드(152)에 흡수되는 것이 억제될 수 있고, 이로 인하여 실시 예는 발광 효율의 감소를 방지할 수 있다.
제1 및 제2 제너 다이오드들(152,154) 각각은 기준선(401)의 일 측에 배치되며, 제1 와이어(161)와 제3 리드 프레임(126)의 상부면이 서로 연결되는 제1 연결 부분 및 제3 와이어(163)와 제4 리드 프레임(128)의 상부면이 서로 연결되는 제2 연결 부분은 기준선(401)의 타 측에 배치될 수 있다. 예컨대, 도 8에서는 기준선(401)을 기준으로 제1 및 제2 연결 부분들이 제1 및 제2 제너 다이오드들(152, 154)과 반대 편에 위치할 수 있다.
제1 홈(103c'), 제1 제너 다이오드(152), 제1 와이어(161)의 배치 및 효과에 관한 도 8의 설명은 제2 홈(103d), 제2 제너 다이오드(154), 및 제3 와이어(163)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 9는 실시 예에 따른 조명 장치(200)의 분해도를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 조명 장치(200)는 바디(body, 201), 구동부(210), 제1 커버(220), 지지 부재(230), 광원부(240), 확산 부재(250), 및 제2 커버(260)를 포함한다.
바디(201)는 외주와 내주를 갖는 링 형상일 수 있고, 중앙에 소켓(미도시)이 배치되는 제1 개구부(201a)를 구비할 수 있다. 바디(201)는 플라스틱 재질일 수 있다.
구동부(210)는 바디(201)에 수납되어 소켓(미도시)과 전기적으로 연결되어 광원(240b)을 구동시킨다. 구동부(210)는 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류 변환 장치, 광원의 구동을 제어하는 구동 칩, 광원을 보호하기 위한 ESD(Electro Static discharge) 보호 소자, 외부 신호를 수신하기 위한 리시버(receiver) 등을 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
제1 커버(220)는 바디(201) 상에는 구동부(110)를 감싸도록 바디(201) 상에 배치되며, 구동부(210)와 광원 부재(240) 사이의 전기적 단락을 방지하고, 광원부(240)에서 발생하는 열 및 외부의 이물질 등이 구동부(210)로 전달되는 것을 차단한다. 제1 커버(220)는 바디와 동일한 플라스틱 재질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 바디(201)와 다른 플라스틱 재질로 이루어질 수도 있다.
지지 부재(230)는 바디(201)와 광원부(240) 사이에 배치되어 광원부(240)를 지지하며, 제1 커버(220)를 감쌀 수 있다.
광원부(240)는 회로 기판(240a), 및 회로 기판(240a) 상에 배치되는 복수 개의 광원들(240b)을 포함할 수 있다. 회로 기판(240a)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB), 메탈 코어(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등에서 선택될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 회로 기판(240a)은 바디(201)의 제1 개구부(201a)와 중첩되는 적어도 하나의 제2 개구부(240c)를 포함할 수 있다.
광원들(240b) 각각은 실시 예에 따른 발광 소자 패키지(100)일 수 있다. 도 9에서는 광원들(240b)이 3열로 배치된 것을 도시하였으나, 광원들(240b)의 배열은 이에 한정하지 않고 용이하게 변경 가능하다.
확산 부재(250)는 광원들(240b)을 감싸도록 광원부(240) 상에 배치되며, 광원부(240)에서 방출되는 광을 확산시킨다. 확산 부재(250)는 투명한 수지로 이루어질 수 있다.
확산 부재(250)와 지지 부재(230)는 광원부(240)가 내부에 배치될 수 있도록 서로 체결될 수 있다. 지지 부재(230) 및 확산 부재(250)는 광원부(240)의 제2 개구부(240c)를 노출시키도록 중앙부가 관통된 개구부를 가질 수 있다.
제2 커버(260)는 확산 부재(250)를 감싸도록 바디(201)에 체결되며, 제2 커버(260)와 바디(201)는 구동부(210), 제1 커버(220), 지지 부재(230), 광원부(240) 및 확산 부재(250)를 수용할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 몸체 122 내지 124: 제1 내지 제4 리드 프레임들
132: 제1 발광 소자 124: 제2 발광 소자
152: 제1 제너 다이오드 154: 제2 제너 다이오드
161 내지 166: 와이어들 170: 수지층.

Claims (17)

  1. 서로 이격되는 제1 및 제2 캐비티들을 가지며, 상기 제1 및 제2 캐비티들 각각은 제1 내지 제4 측면들을 포함하고, 상기 제1 캐비티의 제1 측면에 배치되는 제1 홈, 및 상기 제2 캐비티의 제1 측면에 배치되는 제2 홈을 포함하는 몸체;
    상기 제1 캐비티 아래에 배치되는 제1 리드 프레임;
    상기 제2 캐비티 아래에 배치되는 제2 리드 프레임;
    상기 제1 홈 아래에 배치되는 제3 리드 프레임;
    상기 제2 홈 아래에 배치되는 제4 리드 프레임;
    상기 제1 캐비티 내의 상기 제1 리드 프레임 상에 배치되는 제1 발광 소자;
    상기 제2 캐비티 내의 상기 제2 리드 프레임 상에 배치되는 제2 발광 소자;
    상기 제1 홈 내의 상기 제3 리드 프레임 상에 배치되는 제1 제너 다이오드;
    상기 제2 홈 내의 상기 제4 리드 프레임 상에 배치되는 제2 제너 다이오드;
    상기 제1 발광 소자와 상기 제3 리드 프레임을 연결하는 제1 와이어; 및
    상기 제2 발광 소자와 상기 제4 리드 프레임을 연결하는 제2 와이어를 포함하는 발광 소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 와이어와 상기 제3 리드 프레임의 제1 연결 부분 및 상기 제2 와이어와 상기 제4 리드 프레임의 제2 연결 부분은 상기 기준선의 일 측에 배치되며,
    상기 기준선은 상기 제1 캐비티의 제2 측면에서 상기 제1 캐비티의 제1 측면으로 향하는 방향과 평행하고, 상기 제1 및 제2 캐비티들의 중앙을 지나는 가상의 직선인 발광 소자 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 홈들 각각은,
    제1 측면, 상기 제1 측면과 마주보는 제2 측면, 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 연결하는 제3 측면, 및 상기 제3 측면을 마주보고 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 연결하는 제4 측면을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 홈들 각각의 제1 측면은 상기 기준선의 상기 일 측에 상기 기준선과 이격하여 위치하거나, 또는 상기 기준선에 정렬되는 발광 소자 패키지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제너 다이오드들 각각은 상기 제1 및 제2 홈들 각각의 제1 측면보다 상기 제1 및 제2 홈들 각각의 제2 측면에 더 가까이 배치되는 발광 소자 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 홈들 각각은 상기 제1 및 제2 캐비티들에 의하여 노출되는 상기 제1 및 제2 리드 프레임들의 상부면으로부터 이격하는 발광 소자 패키지.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 몸체는 상기 제1 캐비티와 상기 제2 캐비티 사이에는 배치되는 격벽을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 캐비티들 각각의 제1 측면과 제2 측면은 서로 마주보는 면이고, 상기 제1 및 제2 캐비티들의 제2 측면들은 상기 격벽의 서로 반대편에 위치하는 측면들인 발광 소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제너 다이오드와 상기 제1 캐비티에 의하여 노출되는 상기 제1 리드 프레임의 상부면을 연결하는 제3 와이어; 및
    상기 제2 제너 다이오드와 상기 제2 캐비티에 의하여 노출되는 상기 제2 리드 프레임의 상부면을 연결하는 제4 와이어를 더 포함하는 발광 소자 패키지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광 소자들과 상기 제1 및 제2 제너 다이오드들을 감싸도록 상기 제1 및 제2 캐비티들, 및 상기 제1 및 제2 홈들을 채우는 수지층을 더 포함하는 발광 소자 패키지.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수지층은,
    상기 제1 캐비티와 상기 제1 홈을 채우고, 상기 제1 발광 소자로부터 발생하는 빛의 파장을 변환하는 제1 파장 변환층; 및
    상기 제2 캐비티와 상기 제2 홈을 채우고, 상기 제2 발광 소자로부터 발생하는 빛의 파장을 변환하는 제2 파장 변환층을 포함하는 발광 소자 패키지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 파장 변환층이 방출하는 빛의 색온도와 상기 제2 파장 변환층이 방출하는 빛의 색온도는 서로 다른 발광 소자 패키지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 제너 다이오드들 각각은 상기 기준선의 일 측에 배치되며,
    상기 제1 와이어와 상기 제3 리드 프레임의 제1 연결 부분 및 상기 제2 와이어와 상기 제4 리드 프레임의 제2 연결 부분은 상기 기준선의 타 측에 배치되며,
    상기 기준선은 상기 제1 캐비티의 제1 측면에서 상기 제2 캐비티의 제2 측면으로 향하는 방향과 평행하고, 상기 제1 및 제2 캐비티들의 중앙을 지나는 가상의 직선인 발광 소자 패키지.
  12. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 리드 프레임들 각각은,
    상기 제1 및 제2 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나가 배치되는 제1 영역; 및
    상기 제1 영역의 일 측면으로부터 돌출되는 제2 영역을 포함하며,
    상기 제2 영역은 상기 기준선의 타 측에 위치하는 발광 소자 패키지.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제3 및 제4 리드 프레임들 각각은,
    상기 제1 및 제2 제너 다이오드들 중 대응하는 어느 하나가 배치되는 제3 영역; 및
    상기 제3 영역의 일 측면으로부터 돌출되는 제4 영역을 포함하며,
    상기 기준선을 기준으로 상기 제4 영역은 상기 제2 영역의 반대편에 위치하는 발광 소자 패키지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 영역의 하면의 가장 자리 및 상기 제2 영역의 하면의 가장 자리 일부에는 제1 단차부가 마련되고, 상기 제3 영역의 하면의 가장 자리에는 제2 단차부가 마련되는 발광 소자 패키지.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 영역들의 하면들은 상기 몸체의 하면으로부터 노출되고,
    상기 제1 내지 제4 영역들의 노출되는 하면들과 상기 몸체의 하면은 동일 평면 상에 위치하는 발광 소자 패키지.
  16. 서로 이격되는 제1 및 제2 캐비티들을 가지며, 상기 제1 및 제2 캐비티들 각각은 제1 내지 제4 측면들을 포함하고, 상기 제1 캐비티의 제1 측면에 배치되는 제1 홈을 포함하는 몸체;
    상기 제1 캐비티에 의하여 상부면의 적어도 일부가 노출되는 제1 영역, 및 상기 제1 영역의 제1 측면으로부터 돌출되는 제2 영역을 포함하는 제1 리드 프레임;
    상기 제2 캐비티 아래에 배치되는 제2 리드 프레임;
    상기 제1 홈에 의하여 상부면의 적어도 일부가 노출되는 제3 영역, 및 상기 제3 영역의 제1 측면으로부터 돌출되는 제4 영역을 포함하는 제3 리드 프레임;
    상기 제1 리드 프레임의 제1 영역에 배치되는 제1 발광 소자;
    상기 제2 캐비티 내의 상기 제2 리드 프레임 상에 배치되는 제2 발광 소자;
    상기 제3 리드 프레임의 제3 영역에 배치되는 제1 제너 다이오드; 및
    상기 제1 발광 소자와 상기 제3 리드 프레임의 제3 영역을 연결하는 제1 와이어를 포함하며,
    기준선을 기준으로 상기 제3 리드 프레임의 제4 영역은 상기 제1 리드 프레임의 제2 영역의 반대편에 위치하며, 상기 기준선은 상기 제1 캐비티의 제1 측면에서 상기 제1 캐비티의 제2 측면으로 향하는 방향과 평행하고, 상기 제1 및 제2 캐비티들의 중앙을 지나는 가상의 직선인 발광 소자 패키지.
  17. 회로 기판 및 상기 회로 기판 상에 배치되는 광원들을 포함하는 광원부;
    상기 광원부 상에 배치되고, 상기 광원부에서 방출되는 광을 확산시키는 확산 부재;
    상기 확산 부재 상에 배치되는 커버;
    상기 광원을 구동하는 구동부; 및
    상기 커버와 체결되고, 상기 광원부, 상기 확산 부재, 및 상기 구동부를 수용하는 바디를 포함하며,
    상기 광원들 각각은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 배치되는 발광 소자 패키지인 조명 장치.
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